一种多晶硅生长炉的制作方法

2021-01-30 16:01:58|

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[0001]
本发明涉及多晶硅加工设备技术领域，具体为一种多晶硅生长炉。

背景技术：

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多晶硅及准单晶铸锭是在生产多晶硅及准单晶硅太阳能电池的主要生产环节。多晶硅铸锭炉是将多晶硅料熔化成溶液后，通过热场的控制，实现定向凝固的过程；准单晶硅铸锭是在多晶硅铸锭装料前，将少量单晶硅作为籽晶铺设在坩埚底部，并实现部分熔化，最后以此单晶硅为籽晶进行定向凝固的过程。然而在加热过程中，当硅料完全熔化后，由于炉体上存在有焊缝接口，溢流的高温液态硅料与低温的炉壁会出现高低温冲击的现象，使焊缝开裂，同时硅料在生产过程中会产生易燃气体，从而导致发生炉发生爆炸的风险。

技术实现要素：

[0003]
针对现有的多晶硅生长炉在使用时存在爆炸风险的问题，本发明提供了一种多晶硅生长炉，其通过设置冷却结构对该生长炉进行冷却，从而降低了爆炸风险。
[0004]
其技术方案是这样的：一种多晶硅生长炉，其包括炉体本体，所述炉体本体的两端分别设有活动连接的左法兰盖和右法兰盖，其特征在于：所述炉体本体包括两端部密封连接的内筒体和外筒体，所述内筒体与所述外筒体之间设有螺旋形第一导流板，所述外筒体的上端和下端分别设有冷却液的进水口和出水口，所述左法兰盖和所述右法兰盖分别通过悬吊机构与所述炉体本体转动连接，所述右法兰盖的中心处及沿中心外周均匀分布有仪表放置孔，沿所述右法兰盖上还设有供反应介质进入的送料孔；所述左法兰盖的内部设有冷却结构；其进一步特征在于：所述冷却结构包括设于所述左法兰盖的内部的冷却腔，所述冷却腔上的上端和下端分别设有冷却液接入接头和排出接头，所述冷却腔内壁上设有第二导流板，所述第二导流板包括交错设置的第一导流条和第二导流条，所述第一导流条为居中的一根导流条横、且其两端分别与所述冷却腔的侧壁均留有空隙，所述第二导流条为对称分布的两根导流横条、且其两端分别与所述冷却腔的侧壁连接；沿所述左法兰盖及所述右法兰盖的外周的边缘处均匀分布有通孔，所述炉体本体两端的端壁侧面上分别设有与所述通孔相对应的连接孔，所述通孔与所述连接孔通过连接螺栓及螺母连接固定；所述炉体本体两端的端壁侧面上还分别设有第一密封环和第二密封环；所述悬吊机构包括一端与所述炉体本体转动连接的连接臂，所述连接臂的另一端通过吊杆与所述左法兰盖或所述右法兰盖连接；所述左法兰盖上、所述右法兰盖的外端面上分别设有把手。
[0005]
采用了上述结构后，由于该生长炉的炉体本体外周设有端部连接的内筒体和外筒体，从而使得内筒体与外筒体的夹层构成冷却层，同时由于内筒体与外筒体之间设有螺旋形第一导流板，从而使得该夹层内构成均匀冷却的冷却结构，可以有效防止发生炉爆炸，进
一步的，右法兰盖上分布有仪表放置孔，供放置各种必要的加热及检测仪表，而左发兰盖上则设有冷却机构，对该炉体本体的侧面冷却，进一步降低了该发生炉的爆炸风险。
附图说明
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图1为本发明整体结构的剖视图；图2为本发明左法兰盖的结构示意图；图3为本发明右法兰盖的剖视图；图4为本发明右法兰盖处的部分结构俯视图；图5为本发明左法兰盖的结构示意图；图6为本发明左法兰盖的剖视图；图7为本发明左法兰盖的内部第二导流板的分布图；图中：1、炉体本体；11、内筒体；12、外筒体；121、进水口；122、出水口；13、第一导流板；14、连接臂；15、第一密封环；16、第二密封环；2、左法兰盖；21、冷却腔；22、接入接头；23、排出接头；24、第二导流板；241、第一导流条；242、第二导流条；3、右法兰盖；31、压力表放置孔；32、送料孔；33、其他仪表放置孔；4、把手；5、通孔。
具体实施方式
[0007]
如图1至图4所示，一种多晶硅生长炉，包括炉体本体1，所述炉体本体的两端分别设有活动连接的左法兰盖2和右法兰盖3，具体的为，沿左法兰盖2及右法兰盖3的外周的边缘处分别均匀分布有通孔5，炉体本体1两端的端壁侧面上分别设有与通孔相对应的连接孔，该通孔5及连接孔通过连接螺栓及螺母连接固定。进一步的，为了保证左法兰盖2及右法兰盖3与炉体本体1的密封性，炉体本体1两端的端壁侧面上还分别设有第一密封环15和第二密封环16。
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炉体本体1包括两端部密封连接的内筒体11和外筒体12，从而使内筒体11与外筒体12之间的夹层构成密封的冷却腔，内筒体11与外筒体12之间设有螺旋形的第一导流板13，同时外筒体12的上端和下端分别设有冷却液的进水口121和出水口122。通过外筒体12上的进水口121介入冷却液，冷却液经螺旋形的第一导流板13导流后，从而使得炉体本体1的冷却效果好。左法兰盖2和右法兰盖3分别通过悬吊机构与炉体本体1转动连接。具体的，该悬吊机构包括一端与炉体本体1的外壁转动连接的连接臂14，该连接臂14呈倒l型，连接臂14的另一端设有腰型通孔，左法兰盖2或右法兰盖3的顶端分别设有吊环，吊环上方连接吊杆15的下端，吊杆15上端穿过连接臂14的腰型通孔、并通过螺母锁定。通过该悬吊机构的设置，从而在左法兰盖2及右法兰盖3从炉体本体1上分别打开后仍然悬吊在炉体本体1的侧边，从而在炉体本体1进出料后，方便安装。优选的，左法兰盖2及右法兰盖3的外端面上分别设有把手，进一步方便拆装法兰盖。
[0009]
具体的，右法兰盖3中心处设有压力表放置孔31，沿压力表放置孔31的两侧设有对称的反应介质送料孔32，以压力表放置孔31为中心的外周均匀设有18个其他仪表放置孔33，该其他仪表放置孔33内均匀安装有3个热电偶及15个电极。
[0010]
进一步的，如图5至图7所示，左法兰盖2内部还设有冷却结构，具体的，该冷却结构
为设于左法兰盖2内部的冷却腔21，冷却腔21上的上端和下端分别设有冷却液接入接头22和排出接头23，冷却腔21内壁上设有第二导流板24，该第二导流板24包括交错设置的第一导流条241和第二导流条242，第一导流条241为居中的一根导流条横、且其两端分别与冷却腔21的侧壁均留有空隙，第二导流条242为对称分布的两根导流横条、且其两端分别与冷却腔21的侧壁连接。通过冷却腔21上的接入接头22连接外部冷却液供液系统，再经第一导流条241及第二导流条242导流，从而使得整个左法兰盖2冷却均匀，冷却效果好。
[0011]
本发明的工作原理如下：操作人员一一将连接螺栓及螺母从左法兰盖2及右法兰盖3上拆除，左发兰盖2及右法兰盖3在悬吊机构的作用下旋动至炉体本体1的侧面，操作人员从炉体本体两端开口处上料，上料完成后，再分别重新安装上左发兰盖2及右法兰盖3，启动右法兰盖2上的仪表对炉体本体1加热等操作，工作一段时间后，炉体本体1及左法兰盖3上外接冷却液，对该发生炉的外周及侧面冷却，从而防止该发生炉发生爆炸。
[0012]
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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